DE4131296A1

DE4131296A1 - METHOD AND APPARATUS FOR THE PREPARATION OF ANIMAL EXCREEMENTS, GUELL AND JACH

Info

Publication number: DE4131296A1
Application number: DE4131296A
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Halfter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1993-03-25
Also published as: JPH06502838A; DE59208041D1; PL299320A1; CN1077704A; HUT68619A; CZ91693A3; WO1993006063A1; EP0559858B1; JP2545041B2; AU656807B2; HU9301457D0; CA2096644A1; EP0559858A1; ES2103963T3; SK49293A3; AU2548092A; ATE148878T1

Abstract

The invention concerns a method of processing animal excrement and liquid manure (fluid-solid materials) in order to utilize the ammonia in the material in non-volatile, chemically bound form as fertilizer, and the disposal by combustion of the polluting constituents of the material which are not easy to react chemically, or residues arising from the process, such as residual ammonia, methane gas or strong-smelling gaseous substances such as skatoles and mercaptans. The method is characterized in that the non-bonded and/or dissolved ammonia in the material is converted, by the addition of carbon dioxide and gypsum, into a non-volatile nitrogenous fertilizer which is readily absorbed by plants. Exhaust air from animal-husbandry facilities is preferably used as the source of carbon dioxide. Strong-smelling substances, residual ammonia and methane and other volatile substances from the exhaust air are removed from the material usually in a stripping procedure by passing oxygen, preferably in the form of air, and in particular exhaust air from animal-husbandry facilities, into the material. Such substances are combusted over a thermal catalyst, or in combustible gas, when they leave the installation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Apparatur zur Aufbereitung von Tierexkrementen, Gülle und Jauche - im weiteren unter dem Begriff Flüssigstoffe zusammengefaßt - zwecks Bindung und Überführung der in den Flüssigstoffen enthaltenen Stickstoffverbindungen, haupt sächlich von Ammoniak, in von den Pflanzen leicht auf nehmbare Düngemittel, sowie zwecks Reduzierung der in den Flüssigstoffen enthaltenen unangenehmen Geruchsstoffe.The present invention relates to a method and a Apparatus for the treatment of animal excrement, manure and Manure - hereinafter referred to as liquid substances - for the purpose of binding and transferring them to the Liquid compounds containing nitrogen compounds, at all mainly from ammonia, easily from the plants acceptable fertilizers, as well as to reduce the in the Liquid substances contain unpleasant odors.

Desweiteren betrifft das erfinderische Verfahren gleich zeitig eine Problemlösung zur Aufbereitung und Verbesserung der Stallabluft.Furthermore, the inventive method relates to the same early problem solving for preparation and improvement the house exhaust air.

Im Zuge der verstärkten Nutztierhaltung fallen vermehrt Flüssigstoffe und Stallabluft an, die die Umwelt zum Teil erheblich schädigen können und die Produktionskosten in der landwirtschaftlichen Tierhaltung überproportional ansteigen lassen.In the course of increased livestock farming, more and more animals are falling Liquids and exhaust air from the stalls, which partially affect the environment can significantly damage and the production costs in the agricultural animal husbandry increase disproportionately to let.

Die Flüssigstoffe werden üblicherweise in Behältern (zum Beispiel Jauche- und Güllegruben), die aus den verschieden sten Materialien (z. Beisp. Stahl, Kunststoff, Holz, Beton) - heute hauptsächlich betonierte Behälter aus Ortsbeton, bestehen können, gesammelt und gelagert. The liquids are usually in containers (for Example manure and liquid manure pits), which differ from the most materials (e.g. steel, plastic, wood, concrete) - today mainly concreted containers made of in-situ concrete, can exist, collected and stored.

Dazu zählen auch Behälter von Biogasanlagen, die entgaste Gülle enthalten.This also includes containers from biogas plants that degas Manure included.

Nach dem aktuellen Stand der Nutztierhaltung wird die Stall abluft fast ausschließlich an die Umwelt abgegeben und verur sacht somit Emissionen.According to the current state of livestock husbandry, the stable exhaust air is almost exclusively released into the environment and thus lowers emissions.

Falls jedoch die Stallabluft gereinigt wird, ohne den Ammo niak- und gegebenenfalls Kohlendioxid- bzw. Methangehalt zu nutzen, so verursacht die einzusetzende Technik und der Betrieb Kosten und erbringt für den Betreiber solcher Anla gen erhöhte Produktionskosten.However, if the stable exhaust air is cleaned without the Ammo nia and possibly carbon dioxide or methane content to use, so the technology to be used and the Operation costs and provides for the operator of such plant production costs.

Periodisch werden die Flüssigstoffbehälter, meist in Abhän gigkeit von der Witterung und dem Volumen des Behälters entleert.Periodically, the liquid containers, mostly depending depending on the weather and the volume of the container emptied.

Dies erfolgt, entweder mittels Tankfahrzeugen oder auf Fahr zeugen situierten Tankbehältern, oder direkt mittels Pumpen und Rohrleitungen, auch Pipelines genannt, mit welchen die Flüssigstoffe hauptsächlich auf landwirtschaftliche Nutzflächen wie Acker- und Grünland verteilt werden.This is done either by tank vehicles or while driving testify located tank containers, or directly by means of pumps and pipelines, also called pipelines, with which the liquids mainly on agricultural Useful areas such as arable and grassland can be distributed.

Das Verteilen der Flüssigstoffe erfolgt häufig mittels zentralen Verteilern, zum Beisp. Prallteller, Pendelrohr verteiler, Regnersystemen oder dezentralen Verteilergestän gen, bei denen die auszubringenden Stoffe mit der atmosphä rischen Luft in Berührung kommen und diese mit Geruchsstof fen und Ammoniak verunreinigen.The liquid substances are often distributed by means of central distributors, for example baffle plates, pendulum tube distributors, sprinkler systems or decentralized manifold conditions in which the substances to be dispensed with the atmosphere air come into contact with it and this with odorant fen and contaminate ammonia.

Das Verbringen der Flüssigstoffe auf bewirtschaftete Agrar flächen erfolgt seit alters her, weil die Flüssigstoffe wertvolle Pflanzennährstoffe in Form von Stickstoff Phosphor- und Kaliumverbindungen enthalten.Spending the liquid materials on farmed agriculture surfaces have been around since ancient times because of the liquid substances valuable plant nutrients in the form of nitrogen Contain phosphorus and potassium compounds.

Der somit in den Flüssigstoffen enthaltene Naturdünger, insbesondere in Form von Stickstoffverbindungen, ist,volks wirtschaftlich gesehen, ein Wertstoff der ansonsten auf chemischem Wege hergestellt werden müßte. The natural fertilizer contained in the liquids, especially in the form of nitrogen compounds economically, a resource that otherwise on would have to be produced chemically.

Synthetische Stickstoffdüngemittel werden ausschließlich auf der Rohstoffbasis des Stickstoffgehalts der atmosphä rischen Luft hergestellt.Synthetic nitrogen fertilizers are used exclusively on the raw material basis of the nitrogen content of the atmosphere air.

Da die Luft nur zu ca. 80% aus Stickstoff besteht muß der Sauerstoffanteil von 20% abgetrennt werden.Since the air only consists of approx. 80% nitrogen Oxygen content of 20% can be separated.

Dies geschieht mittels dem sogenannten Lindeverfahren, überwiegend aber, durch Verbrennen des Sauerstoffs zu Koh lenmonooxid oder Kohlendioxid, da der Sauerstoffbedarf als Nebenprodukt des Lindeverfahrens begrenzt ist.This is done using the so-called linden process, but mostly, by burning the oxygen to Koh lenmonoxide or carbon dioxide because of the need for oxygen is limited as a by-product of the linden process.

Zur Bindung bzw. Verbrennung des Sauerstoffanteils der Luft werden, um 1 kg Stickstoff herzustellen, mindestens 1 kg Kohlenstoff in Form von Erdgas ,Erdöl bzw. Kohle benötigt. Falls keine Koppelprodukte zur Verwertung von Kohlenmonooxid hergestellt werden, fällt in großen Men gen Kohlensäure an ,die an die Atmosphäre abgegeben wird, die Berichten zufolge für den sogenannten Treibhauseffekt verantwortlich sind.To bind or burn the oxygen content of the Air will produce at least 1 kg of nitrogen 1 kg of carbon in the form of natural gas, oil or coal needed. If there are no co-products for recycling Carbon monoxide produced falls in large numbers carbon dioxide released into the atmosphere according to the reports for the so-called greenhouse effect are responsible.

Umso wichtiger ist es deshalb den Stickstoffgehalt der Tier exkremente in den Flüssigstoffen und in der Stallabluft, nicht nur nicht zu vernichten, sondern, wie es auch die Aufgabe der Erfindung ist, in eine solche Form zu überfüh ren, daß der Stickstoff als Naturdüngemittel weitestge hend genutzt wird.It is therefore all the more important that the animal's nitrogen content excrement in the liquids and in the barn exhaust air, not only not to annihilate it, but also like it The object of the invention is to convert into such a form ren that nitrogen as far as possible natural fertilizers is used.

Es sollte in diesem Zusammenhang bedacht werden, daß in verschiedenen Weltgegenden die natürlichen Düngemittel aus Tier- und sogar Humanexkrementen aus ökonomischen Gründen oft die einzigen zur Verfügung stehenden Düngemittel sind.In this context it should be borne in mind that in natural fertilizers in different parts of the world Animal and even human excrement for economic reasons are often the only fertilizers available.

Bei der beschriebenen konventionellen Art der unaufbereite ten Flüssigstoffausbringung gehen 80 bis 90% des Stickstoff gehalts verloren.In the conventional type described the unprepared The liquid output is 80 to 90% of the nitrogen salary lost.

Der Großteil entweicht als nichtgebundener Stickstoff, wie zum Beispiel Ammoniak, in die Atmosphäre. Teils sofort während der Ausbringung der Flüssigstoffe im Sprühverfahren, teils in Abhängigkeit von den Klimaverhältnissen und der Bodenbeschaffenheit,in relativ kurzer Zeit nach dem Ausbrin gen der Flüssigstoffe. Das Gleiche trifft für die besonders übel riechenden Verbindungen vom Typ der Skatole und des Mercaptantyps zu, die in den Flüssigstoffen enthalten sind.The majority escapes as unbound nitrogen, like ammonia, into the atmosphere. Sometimes immediately during the application of the liquids by spraying, partly depending on the climatic conditions and the Soil quality, in a relatively short time after spreading against the liquids. The same is true for them malodorous compounds of the type of the skatole and the Mercaptan types, which are contained in the liquids.

Letzte sind chemisch wenig reaktiv und können deshalb nicht nach einem Einfachverfahren chemisch gebunden und abge trennt werden.The latter are chemically less reactive and therefore cannot chemically bound and removed using a simple process be separated.

Ein weiteres Umweltproblem, welches mit der Tierzuchthaltung zusammenhängt, ist die Ausscheidung von Methangas, insbesonde re bei Rindern, wie allgemein bei Wiederkäuern.Another environmental problem with animal husbandry is the excretion of methane gas, in particular re in cattle, as is common in ruminants.

Methangas besitzt ein 30-fach höheres Ozongefährdungs potential als Kohlensäure. Da Methangas ohnehin die Umwelt belastet, insbesondere aus Fermentationsprozessen der Müll deponierung bei nichtgenutzter Deponiegasverwertung und als herkömmlich bekanntes Sumpfgas aus Reisanbaugebieten und Sumpffeldern, sowie als Faulgas aus der Ablagerung von Schlamm in wenig belüfteten und wasserunbeweglichen Inlands gewässern, ist es umso wichtiger, zumindest Teilproblemlösun gen zu realisieren.Methane gas has a 30-fold higher ozone risk potential as carbon dioxide. Because methane gas anyway the environment polluted, especially from fermentation processes of waste landfill if the landfill gas is not used and as conventionally known swamp gas from rice growing areas and swamp fields, as well as fermentation gas from the deposit of Sludge in poorly ventilated and immobile inland water, it is all the more important, at least partial problem solving to realize.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb alle zitierten Probleme im Zusammenhang mit der Tierhaltung, im Idealfall in einem kombinierten Verfahren zu lösen.The object of the invention is therefore all the problems cited in connection with animal husbandry, ideally in one to solve combined procedures.

Aus der geschilderten Sachlage ist es unverantwortlich, daß Gülle-, Tierexkrementen- und Stallabluftproblem im Sinne einer Vernichtung der wertvollen Stoffe und ohne jeglichen Nutzeffekt lösen zu wollen.From the situation described it is irresponsible that Liquid manure, animal excrement and stable exhaust air problem in the sense destruction of the valuable substances and without any Want to solve the benefit.

Selbst eine Vernichtung der belästigenden Stoffe ist nicht umweltfreundlich, denn auch bei chemischen und biologischen Umwandlungsprozessen gibt es kein perpetuum mobile.Even annoying substances are not destroyed environmentally friendly, also with chemical and biological There are no perpetual motion processes.

Von größter Bedeutung ist der fachlich richtige Umgang mit der Entsorgung der genannten Flüssigstoffe;Proper handling is of paramount importance with the disposal of the liquids mentioned;

a) in processed form, and
b) that the application of the processed liquids in such a concentration on the farmed Agricultural land is that the concentration of the evenly liquid substances applied to the ground, per area unit, as part of the vegetation and plant adapted Absorbance and biodegradation availability lies in the ground.

Werden die unbehandelten Flüssigstoffe auf die landwirt schaftlichen Nutzflächen in der Nähe von Wohngebieten ver sprüht, dann kann es zur Beeinträchtigung der Gesundheit der Bewohner kommen. In derartigen Immissionsgegenden wurde von Schleimhautent zündungen, Kopfschmerzen, Schlafstörungen und Allergien berichtet.The untreated liquids are on the farmer usable space near residential areas sprays, then it can come to impair the health of the residents. In such immission areas, mucous membrane was removed Ignitions, headaches, sleep disorders and allergies reported.

Verantwortlich für die Beeinträchtigung der Umwelt sind vor allem die gasförmigen und sogenannten freien, ungebun denen Gehaltstoffe der Flüssigstoffe.Are responsible for environmental degradation especially the gaseous and so-called free, unbun those ingredients of the liquid substances.

Dazu gehören vor allem Ammoniak, die Geruchsstoffe aus dem Abbau von Eiweisstoffen des Typs der Skatole sowie der organischen Schwefelverbindungen des Mercaptantyps.Above all, this includes ammonia, the odorant from the Degradation of proteins of the type of the skatole and the organic sulfur compounds of the mercaptan type.

Insbesondere wird dem freien Ammoniak ein hohes gesund heitsschädigendes und baumschädigendes Potential zugespro chen, wogegen die intensiven Geruchsstoffe eher in geringer Konzentration in den Flüssigstoffen vorliegen.In particular, the free ammonia gets a high level of health Harmful and tree-damaging potential against, whereas the intense odorants tend to be less Concentration in the liquids is present.

Deren Geruchsintensität, insbesondere die der Mercaptane ist jedoch außerordentlich stark ausgeprägt.Their smell intensity, especially that of the mercaptans however extremely pronounced.

Selbst im ppm und sogar 1000-fach geringerem Konzentrations bereich ist der Geruch noch wahrnehmbar.Even in ppm and even 1000 times lower concentration the smell is still noticeable in the area.

Abgesehen von den gesundheitsrelevanten Auswirkungen der Immissionen der Flüssigstoffe, wird immer öfter berichtet, daß die Atmosphäre und deren höhere Schichten durch die gasförmigen Inhaltstoffe der Flüssigstoffe und der Stallab luft geschädigt werden sollen.Aside from the health effects of Immissions of liquid substances are reported more and more often, that the atmosphere and its higher layers through the gaseous ingredients of the liquids and the stallab air should be damaged.

Das gleiche gilt in viel gravierender Form für das Methan das bei der Rindviehhaltung entsteht.The same applies in much more serious form to methane that arises in cattle farming.

Offensichtlich wird die Ozonschicht geschädigt. Jene Ozon schicht, die in etwa 20-50 km Höhe um die Erde, wie ein Schutzschild wirkt, das die gefährliche Ultraviolettstrah lung aus dem Sonnenlicht absorbiert.The ozone layer is obviously being damaged. That ozone layer that around 20-50 km around the earth like a Protective shield acts that the dangerous ultraviolet ray absorbed from sunlight.

Erwähnt werden muß, daß das Methanproblem in der Form als Emissionsgas, aus der Stallabluft kommend, bisher völlig vernachlässigt wurde.It must be mentioned that the methane problem in the form as an emission gas, coming from the house exhaust air, so far completely was neglected.

Wenn man jedoch bedenkt daß es weltweit Milliarden von Wiederkäuern gibt, wobei zum Beispiel jedes Rind durch schnittlich täglich mehr als 200 l Methan ausscheidet, so ist es leicht kalkulierbar, daß die sich summierende Methan menge, die in Betracht kommt, ganz erheblich ist.However, when you consider that there are billions of Ruminants are given, for example, by every beef excretes more than 200 l methane on average daily, see above it is easy to calculate that the totaling methane amount that is considered is quite substantial.

Eine Totallösung dieses Problems ist kaum vorstellbar. Eine Minderung der anfallenden Methangasvolumina wäre schon ein ganz erheblicher Erfolg, falls dies mittels einem einfachen und realisierbaren Verfahren möglich ist.A total solution to this problem is hard to imagine. A reduction in the methane gas volumes would be quite a considerable success, if this is done by means of a simple and feasible process is possible.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein Verfahren und eine Vorrichtung zu finden, daß die Flüssigstoffe von den flüchtigen und nicht chemisch gebundenen Verbindungen, insbesondere den Stickstoffverbindungen und Geruchsstoffen befreit ,beziehungsweise deren Gehalt in den Flüssigstoffen bedeutsam reduziert und zwar in der Art, daß diese Stoffe vorzugsweise gebunden werden und die Stickstoffverbindun gen, insbesondere Ammoniak in Stickstoffdünger überführt werden, die von den Pflanzen gut aufgenommen werden und der Prozeßgasüberschuß thermisch entsorgt wird, oder in einer vereinfachten Version eine nur thermische Entsor gung erfolgt. The object of the invention is therefore a method and to find a device that the liquids from the volatile and not chemically bound compounds, especially the nitrogen compounds and odorants exempt, or their content in the liquids significantly reduced in the way that these substances preferably bound and the nitrogen compounds conditions, especially ammonia in nitrogen fertilizers which are well absorbed by the plants and the excess process gas is disposed of thermally, or in a simplified version a thermal disposal only delivery takes place.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung die Emissionen über die Stallabluft in bezug auf Geruchsstoffe und den Methangehalt, wenn es sich um Rinder bzw. Wiederkäuer haltung handelt, zu verringern sowie generell das freie Ammoniak aus der Stallabluft zu nutzen, wenn möglich, gleichzeitig in ein und demselben Verfahren mit der Flüssig stoffaufbereitung.Furthermore, it is an object of the invention to reduce emissions about the house exhaust air with regard to odorants and Methane content when it comes to cattle or ruminants attitude acts to reduce as well as generally the free To use ammonia from the house air if possible, simultaneously in one and the same procedure with the liquid stock preparation.

Überraschenderweise gelang die Lösung der Aufgabe durch das vorliegende neue Verfahren und Vorrichtung zur Aufbe reizung von Tierexkrementen, Gülle und Jauche - Flüssig stoffe genannt - zum Zwecke der Nutzbarmachung des im Flüssigstoff enthaltenen Ammoniaks als chemisch gebundenes,nichtflüchtiges Pflanzendüngemittel, sowie der thermischen Entsorgung der chemisch nicht ein fach reagiblen, umweltbelästigenden Inhaltstoffe der Flüssigstoffe, beziehungsweise aus dem Verfahrensablauf resultierender Reststoffe wie Ammoniakreste, Methangas oder gasförmige Geruchsstoffe, zum Beispiel des Typs der Skatole und Mercaptane,das dadurch gekennzeichnet ist, daß der in den Flüssigstoffen nichtgebundene und/oder gelöste Ammoniak durch Zusatz von Kohlendioxid und Gips zu den Flüssigstoffen in ein nichtflüchtiges, von den Pflanzen gut aufnehmbares Stickstoffdüngemittel überführt wird und als Kohlendioxidquelle vorzugsweise Stallabluft genutzt wird, und die Flüssigstoffe generell in einem Striping verfahren durch Einleiten von Sauerstoff, vorzugsweise in Form von Luft und insbesondere Stallabluft,von den Ge ruchsstoffen, Restammoniak und aus der Stallabluft stammen dem Methan und sonstigen flüchtigen Stoffen entlastet wer den, die bei Austritt aus der Apparatur, thermisch-kataly tisch oder mit Hilfe von brennbarem Gas verbrannt werden.Surprisingly, the task was solved the present new method and device for processing Irritation of animal excrement, liquid manure and liquid manure - liquid called substances - for the purpose of utilizing the ammonia contained in the liquid as chemically bound, non-volatile plant fertilizer, as well as the thermal disposal of the chemically not a professionally reactive, environmentally harmful ingredients of Liquids, or from the process resulting residues such as ammonia residues, methane gas or gaseous odorants, for example of the type of Skatole and Mercaptane, which is characterized in that the unbound and / or dissolved in the liquids Ammonia by adding carbon dioxide and gypsum to the Liquids in a non-volatile, from the plants easily absorbed nitrogen fertilizer is transferred and preferably used as a source of carbon dioxide from house air and the liquids generally in a striping process by introducing oxygen, preferably in the form of air and, in particular, stable air, from the Ge odoriferous substances, residual ammonia and from the stable air who is relieved of methane and other volatile substances the one that emerges from the apparatus, thermal-catalyzed table or burned with the help of flammable gas.

In einer vereinfachten Verfahrensversion der Aufbereitung der Flüssigstoffe, entfällt deren Behandlung mittels Gips und es wird nur das Sauerstoff bzw. Luft- vorzugsweise Stall abluft-Stripingverfahren durchgeführt, gemäß der Vorrich tung in Fig. 2. In a simplified process version of the processing of the liquid substances, their treatment with gypsum is omitted and only the oxygen or air, preferably stable, exhaust air striping process is carried out, according to the device in FIG. 2.

Dies dürfte in solchen Fällen zutreffen, wenn die aufzube reitende Flüssigstoffmenge derart gering ist, daß der ge samte Prozeduraufwand nicht gerechtfertigt ist.This is likely to be the case in such cases when the open up amount of liquid liquid is so low that the ge entire procedural effort is not justified.

Im Falle von mobilen Kleinanlagen dürfte die Auf bereitung der Flüssigstoffe gemäß Anspruch 2 nach der ver einfachten Version zum Zuge kommen.In the case of small mobile systems, the Auf preparation of the liquids according to claim 2 after the ver simple version come into play.

Die Flüssigstoffaufbereitung unter Zusatz von aufgeschlämm tem Gips erfolgt am besten durch die Anwendung von gefälltem Gips, wie er zum Beispiel bei der Rauchgasentschwefelung an fällt. Der Feststoffgehalt an Gips in der Aufschlämmung sollte zwischen 5 und 25% liegen, wobei aus Gründen der Reaktionskinetik höhere Gipskonzentrationen vorteilhafter sind. Am praktikabelsten ist jedoch eine Gipskonzentration in der Aufschlämmung von zwischen 10 bis 20%, wegen der leichteren Dispergierbarkeit von Gips in Wasser und der störungsfreien Zudosierbarkeit der Gipsaufschlämmung in die Aufbereitungsvorrichtung.The liquid preparation with the addition of slurry gypsum is best made by using precipitated Gypsum, such as that found in flue gas desulfurization falls. The solids content of gypsum in the slurry should be between 5 and 25%, for reasons of Reaction kinetics higher gypsum concentrations more advantageous are. However, the most practical is a gypsum concentration in the slurry of between 10 to 20% because of the easier dispersibility of gypsum in water and the undisturbed metering of the gypsum slurry in the processing device.

Von Bedeutung ist ebenfalls der Gipseindosierungsort in die Aufbereitungsvorrichtung. Dieser ist so angeordnet, daß die aufzubereitenden Flüssigstoffe auf einen hohen Überschuß an Gips treffen,bezugnehmend zum Äquivalentbedarf der chemischen Umsetzung des Ammoniaks zu Ammoniumsulfat. Dies ist besonders wichtig, da das Verfahren bei Raumtempe ratur abläuft und deshalb keine Energiezufuhr erforderlich ist und was das Verfahren einmal mehr als umweltfreundlich ausweist. Die Eindosierung der Gipsaufschlämmung erfolgt deshalb bevorzugt am Ansaugstutzen der Flüssigstoffpumpe 1. Dies hat außerdem den Vorteil, daß in der Exzenter schneckenpumpe 1, gleichzeitig eine intensive Durchmischung der reagierenden Stoffe stattfindet und da der Pumpenkörper aus weitgehend agressionsbeständigem und abrassivresisten tem Elastomermaterial besteht, wird ein eventueller Material schwachpunkt ausgeschaltet.The place of plaster dosing into the processing device is also important. This is arranged in such a way that the liquids to be processed meet a high excess of gypsum, in relation to the equivalent requirement of the chemical conversion of the ammonia to ammonium sulfate. This is particularly important since the process takes place at room temperature and therefore no energy supply is required and what the process once again proves to be environmentally friendly. The gypsum slurry is therefore preferably metered in at the intake port of the liquid pump 1 . This also has the advantage that in the eccentric screw pump 1 , an intensive mixing of the reacting substances takes place at the same time, and since the pump body consists of largely aggressive and abrassive-resistant elastomer material, any material weak point is eliminated.

Es sind schon viele Anstrengungen zur Lösung der erfinderi schen Aufgabe unternommen worden.There are already many efforts to solve the inventive task.

So wird in der DE-PS 37 12 788 ein Verfahren zur Einstellung des Kalziumbedarfs bei der Düngung mittels Gülle beschrieben, wobei der Gülle, nur bei Kalziummangel im Boden, Dolomit als Kalziumdonator zugesetzt wird.So in DE-PS 37 12 788 a method of adjustment the calcium requirements for fertilization using liquid manure, the manure, only if there is calcium deficiency in the soil, dolomite as Calcium donor is added.

Da Dolomit neutral bis eher basisch reagiert und praktisch wasserunlöslich ist, ist deren Reaktionsaktivität dem eben falls basisch reagierenden Ammoniak gegenüber nur unerheblich.Because dolomite reacts neutral to basic and practical is water-insoluble, their reaction activity is just that if insignificant compared to basic ammonia.

Berücksichtigt man die in diesem Verfahren zitierte Vorrich tung, dann ist ein erheblicher mess-analytischer Aufwand zur kontrollierten Durchführung des Verfahrens erforderlich.Taking into account the device cited in this procedure then a considerable amount of analytical effort is required controlled implementation of the procedure is required.

In Müll und Abfall 20 (1988) 469-72 , wird ein Verfahren zur Eliminierung von Ammonium aus Deponiesickerwasser durch che mische Fällung als Magnesium-Ammoniumphosphat beschrieben, das auch bei der Ammoniumfällung aus Gülle angewendet werden könnte.Garbage and Waste 20 (1988) 469-72 describes a process for eliminating ammonium from landfill leachate by chemical precipitation as magnesium ammonium phosphate, which could also be used for ammonium precipitation from liquid manure.

Abgesehen davon daß eine Totalausfällung des Ammoniaks gar nicht erforderlich ist, ist das Verfahren apparativ zu auf wendig, um auch im mittleren landwirtschaftlichen Betrieb eingesetzt werden zu können.Apart from that a total precipitation of ammonia is not necessary at all, the method is too open manoeuvrable, even in medium-sized farms to be able to be used.

Der Landwirt müßte darüberhinaus sich einige Kenntnisse in Chemie und Verfahrenstechnik aneignen um eine rationelle Prozeßführung zu gewährleisten.The farmer would also need some knowledge of Appropriate chemistry and process engineering for a rational To ensure litigation.

Das vorliegende neue Verfahren arbeitet in der einfachsten Version dagegen recht unkompliziert, lediglich unter Zusatz von Sauerstoff oder Luft, vorzugsweise Stallabluft und einem Hilfsbrenngas wie Propan,Butan Erdgas oder ähnli chen.The present new method works in the simplest Version, on the other hand, quite uncomplicated, only with addition of oxygen or air, preferably from house air and an auxiliary fuel gas such as propane, butane, natural gas or the like chen.

Auch die erforderliche Apparatur ist recht unkompliziert und erfordert keinerlei chemischanalytischer Meßwerterfassungen.The equipment required is also fairly straightforward and does not require any chemical-analytical measurements.

Die vollstufige Aufbereitung der Flüssigstoffe und der Stallabluft nach dem erfinderischen Verfahren basiert auf der Bindung des gelösten Ammoniaks, bzw. nur leicht chemisch gebundenem Ammoniak und anderen basisch reagierenden Inhaltstoffen in den Flüssigstoffen,mittels Gips zu Ammoniumsulfat,nach folgender chemischer FormelThe complete processing of the liquids and the stable exhaust air according to the inventive method is based on the binding of the dissolved ammonia or only slightly chemically bound Ammonia and other basic reacting ingredients in the liquids, using gypsum to form ammonium sulfate following chemical formula

CaSO₄ + 2 NH₃ + CO₂ + H₂O → CaCO₃ + (NH₄)₂SO₄CaSO₄ + 2 NH₃ + CO₂ + H₂O → CaCO₃ + (NH₄) ₂SO₄

Das CaSO₄ wird als Dispersion in den Prozeß eingeführt. Von Vorteil kann deshalb Gips aus der industriellen Rauch gasentschwefelung als billiger Rohstoff eingesetzt werden. Insofern ist das erfinderische Verfahren in doppelter Hin sicht umweltentlastend, da einmal Ammoniak gebunden wird und andererseits ein Umweltabfallprodukt wieder nutzbar gemacht wird.The CaSO ₄ is introduced into the process as a dispersion. Gypsum from industrial flue gas desulfurization can therefore be used as an inexpensive raw material. In this respect, the inventive method is environmentally friendly in two respects, since once ammonia is bound and on the other hand an environmental waste product is made usable again.

Als Reaktionsmedium wird neben CaSO₄, ein mäßiger Strom an Kohlendioxid benötigt. Normalerweise reicht der Kohlen dioxidgehalt der Stallraumluft aus, der in der Regel bei ca. 4% liegt. Falls eine derartige Abluft nicht verfügbar ist wird Kohlensäure aus Stahlflaschen eingesetzt.In addition to CaSO ₄ , a moderate flow of carbon dioxide is required as the reaction medium. The carbon dioxide content in the air in the house, which is usually around 4%, is normally sufficient. If such an exhaust air is not available, carbon dioxide from steel bottles is used.

Das CaSO₄ wird ohne Dispersionshilfsmittel, vorteilhaft als sogenannte Aufschlämmung in den Prozeß eingebracht. Vorteilhaft ist ein Gipsgehalt in der Aufschlämmung, (Suspension) von 15% , bezogen auf 100 Gewichtsteile der wäßrigen Masse.The CaSO ₄ is introduced into the process without a dispersion aid, advantageously as a so-called slurry. A gypsum content in the slurry (suspension) of 15%, based on 100 parts by weight of the aqueous composition, is advantageous.

Im Gebrauchsrahmen liegen jedoch Gipskonzentrationen in der Aufschlämmung zwischen 10 und 30%.However, there are gypsum concentrations in the usage frame the slurry between 10 and 30%.

Die Reaktion läuft schon bei einer Temperatur von ca. 30°C ab. Wird diese Temperatur nicht unwesentlich unterschrit ten, kann dieses Manko durch eine Erhöhung des Gipsgehal tes in der Gipsaufschlämmung ausgeglichen werden.The reaction already runs at a temperature of approx. 30 ° C from. If this temperature is not insignificantly undershot This deficiency can be caused by an increase in the plaster content in the gypsum slurry.

Es sind jedoch keine speziellen Temperierungsmaßnahmen erforderlich. However, they are not special temperature control measures required.

Sollte das vorliegende Verfahren jedoch großtechnisch ge nutzt werden, wo es im Rahmen der Wirtschaftlichkeit auf einen schnellen Prozeßablauf ankommt, dann könnte die Ener gie der Abgasverbrennung aus diesem Verfahren, bei der Ab fackelung der zu verbrennenden Restgase und des erforderli chen Stützgases, hierzu genutzt werden.However, the present method should be used on an industrial scale be used where it is within the scope of profitability a fast process flow arrives, then the Ener gie the exhaust gas combustion from this process, in the Ab flaring of the residual gases to be burned and the requisite chen support gas, can be used for this.

Bei der zitierten Erhöhung des Gipsgehaltes in der Gips aufschlämmung und überhaupt der konzentrierten Dosierung von Gips in den Flüssigstoff,ist ebenfalls der Gipszudo sierungspunkt in der Aufbereitungsapparatur von besonderer Bedeutung.When quoting the gypsum content in the gypsum slurry and generally the concentrated dosage of gypsum in the liquid is also the gypsum zudo point of specialization in the processing apparatus Importance.

Dieser ist so angeordnet, daß die aufzubereitenden Flüssig stoffe auf einen hohen Überschuß an Gips treffen, bezugneh mend auf den Äquivalentbedarf der chemischen Umsetzung von Ammoniak zu Ammonsulfat, gemäß der zitierten chemischen Formel. Vorzugsweise liegt der Gipszudosierungspunkt unmittelbar am Ansaugteil der Exzenterschneckenpumpe 1, für die Flüssigstoffe.This is arranged so that the liquids to be processed meet a high excess of gypsum, based on the equivalent requirement of the chemical conversion of ammonia to ammonium sulfate, according to the chemical formula cited. The gypsum metering point is preferably located directly on the suction part of the eccentric screw pump 1 for the liquids.

Dieser Zudosierungspunkt ist überdies sehr günstig, weil sofort innerhalb der Exzenterschneckenpumpe eine intensive Durchmischung der Reaktionspartner, Flüssigstoff und Gips, stattfindet. Da alternativ oberhalb der Exzenterschnecken pumpe die Kohlensäure aus der Stallabluft zugemischt wird, kann die Reaktion komplett gemäß der zitierten chemischen Formel ablaufen.This metering point is also very cheap because an intensive one immediately inside the eccentric screw pump Mixing of the reactants, liquid and gypsum, takes place. Alternatively, above the eccentric screws pump the carbon dioxide from the air in the barn, can complete the reaction according to the chemical cited Formula expire.

Das die Exzenterschneckenpumpe praktisch die Funktion ei nes Vorreaktors einnimmt ist auch aus einem weiteren Grunde außerordentlich wichtig.That the eccentric screw pump practically the function nes pre-reactor is also for another reason extremely important.

Die Mischbereiche chemischer Verfahren sind in der Regel die größten Materialverschleißzonen, bedingt durch Strö mungsturbulenzen, Abrasion ,chemische Korrosion und ähnliches. Da die Durchmischung der Reaktionspartner innerhalb der Exzenterschneckenpumpe stattfindet, deren Pumpenkörper aus weitgehend aggressionsbeständigem und abrasivresistentem Elastomermaterial besteht, ist ein potentieller Material schwachpunkt ausgeschaltet.The mixing areas of chemical processes are usually the largest material wear zones, caused by currents turbulence, abrasion, chemical corrosion and the like. Since the mixing of the reactants within the Eccentric screw pump takes place, the pump body of which largely aggressive and abrasive resistant Elastomeric material is a potential material weak point switched off.

Natürlich wird als Gips das übliche Kalziumsulfathydrat, CaSO₄·6H₂O eingesetzt.Of course, the usual calcium sulfate hydrate, CaSO ₄ .6H ₂ O, is used as gypsum.

Das neben dem Ammoniumsulfat als Produkt anfallende Kalzium carbonat ist ebenfalls ein nützlicher Pflanzennährstoff. In gefällter Form wirkt Kalziumcarbonat als Langzeitdünge mittel und neutralisiert gleichzeitig das etwas sauer reagie rende Ammoniumsulfat.The calcium obtained as a product in addition to the ammonium sulfate carbonate is also a useful plant nutrient. When precipitated, calcium carbonate acts as long-term fertilizer medium and at the same time neutralizes the somewhat sour reaction ammonium sulfate.

Der nach der beschriebenen Fällungsreaktion von Ammoniak mittels Gips folgt gleichzeitig und/oder simultan die Ent gasung der Flüssigstoffe und der Verbrennung der Gase aus der Entgasung.The one after the described ammonia precipitation reaction the ent follows simultaneously and / or simultaneously using plaster gasification of the liquids and the combustion of the gases the degassing.

Darüberhinaus wird das Methangas, stammend aus der Stallab luft der Rindviehhaltung verbrannt.In addition, the methane gas, coming from the stable cattle are burned.

Da die Konzentration der brennbaren Gase ,aus der Flüssig stoffentgasung, alleine eine zu geringe Konzentration an brennbaren Gasen besitzt, muß ein brennbares Gas, ein soge nanntes Stützgas die Verbrennung unterstützen.Because the concentration of flammable gases, from the liquid substance degassing, too low a concentration flammable gases, a flammable gas, a so-called Support gas called support the combustion.

Als Stützgase werden, Erdgas, Propan oder Butan eingesetzt. Die Verbrennung der Prozeßabgase muß derart erfolgen, daß insbesondere die Verbrennung der Stickstoff und Geruchsstoff verbindungen sollte gewährleistet sein.Natural gas, propane or butane are used as support gases. The combustion of the process exhaust gases must take place in such a way that especially the combustion of nitrogen and odor connections should be guaranteed.

Ammoniak kann partiell verbrannt werden, wobei allerdings Stickoxide als Verbrennungsprodukte entstehen.Ammonia can be partially burned, though Nitrogen oxides are created as combustion products.

Im vorliegenden Falle wird die Totalverbrennung praktiziert da in einem solchen Falle auch nur ein geringerer Sauerstoff bedarf als bei der partiellen Verbrennung erforderlich ist. Beispielhaft verläuft die Verbrennung des Ammoniaks nach der chemischen FormelIn the present case, total combustion is practiced because in such a case even less oxygen needs than is required for partial combustion. The ammonia is burned as an example the chemical formula

4NH₃ + 3 O₂ = 2 N₂ + 6 H₂O4NH₃ + 3 O₂ = 2 N₂ + 6 H₂O

Bei der zitierten Verbrennungsreaktion des Ammoiaks entste hen 302 kcal an Energie. Da im Abgasgemisch auch noch Methan mit einem noch höheren Kalorienwert verbrannt wird, ist ein erheblicher nutzbarer Energiewert vorhanden.In the cited combustion reaction of the ammoia arises hen 302 kcal of energy. Since there is also methane in the exhaust gas mixture Burning with an even higher calorie count is one considerable usable energy value available.

Diese Energie der Verbrennungsabluft kann über Wärmetauscher genutzt und ,zum Beispiel zur Warmwasseraufbereitung verwendet werden.This energy from the combustion exhaust air can be transferred via heat exchangers used and, for example, used for water heating will.

Natürlich kann die Verbrennung der Abgase auch katalytisch über temperierte Katalysatornetze oder Katalysatorfilter, ähnlich denen der Ottomotor-Abgaskatalysatoren erfolgen.Of course, the combustion of the exhaust gases can also be catalytic via temperature-controlled catalyst networks or catalyst filters, similar to those of the gasoline engine catalytic converters.

Welches der Verfahren der thermischen Entsorgung günstiger ist hängt im Einzelfall von der zu verbrennenden Menge ab.Which of the methods of thermal disposal cheaper depends in individual cases on the amount to be burned.

Insofern muß auch im Einzelfall entschieden werden welchem der Verbrennungsmethoden der Prozeßabgase die Präferenz eingeräumt werden soll.In this respect, a decision must also be made in individual cases preference for the combustion methods of process exhaust gases to be granted.

Das erfinderische Verfahren wird wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben durchgeführt, ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.The inventive method is as in the following Examples described performed, but is not based on limited to these examples.

Mess- und regeltechnische Geräte werden im einzelnen nicht beschrieben.Measuring and control devices are not in detail described.

Um das erfinderische Verfahren optimal zu praktizieren, sollten einfache, handelsübliche Mess- und Regelgeräte ein gesetzt werden. Zum Beispiel, zur pH-Messung, ionensensitive Elektroden zur Messung der NH₃-, CO₂- und Ca-Konzentration.In order to practice the inventive method optimally, simple, commercially available measuring and control devices should be used. For example, for pH measurement, ion-sensitive electrodes for measuring the NH ₃ , CO ₂ and Ca concentration.

Das erfinderische Verfahren bringt folgende Vorteile. allgemeine Vorteile:The inventive method has the following advantages. general advantages:

- normal distribution devices (baffle plates, nozzle bars, Sprinkler systems) can be used Cost savings
- High area coverage is possible
- Spreading in good soil and weather conditions possible, therefore less damage to soil and plants
- higher manageability of manure due to higher Plant-available N content
- Conversion of the gypsum that cannot be used for fertilizer purposes
- low variable costs because of low costs for the Reactants.

Vorteile einer mobilen Anlage, die nach dem Stapelbehälter eingesetzt wird:Advantages of a mobile system after the stacking container is used:

- Standard housing systems can be retained
- no transport of liquid manure for processing purposes (factory)
- low fixed costs stationary system using the house exhaust air:
- The value of the manure increases due to the enrichment of the air from the barn extracted N, making the manure more transportable (Ammonium sulfate content increases by approx. 100%)
- This eliminates the odor emissions from the house exhaust air shorter distances between the stable buildings and residential areas possible
- through central recording of the house exhaust air without Special effort to install heat recovery systems
- The binding of the N can, under certain circumstances Slurry tank covers can be dispensed with (cost saving) lower variable costs through the use of carbon dioxide Barn exhaust air.

Die Vorteile wirken sich auch indirekt aus, weil man laufend bemüht ist die Emissionen und Geruchsbeeinträchtigung, bei der Nutztierhaltung zu reduzieren. Einige Maßnahmen sind, zum Beispiel, für die übliche Geruchsminderungsmethoden bei der Gülle:The benefits also have an indirect impact because you are running endeavors to reduce emissions and odors to reduce livestock farming. Some measures are for example, for the Usual odor reduction methods for manure:

barn

- chemical additives
- great distances to residential areas

storage

- ventilation (unsatisfactory)
- container cover (cost)
- chemical slurry additives
- Biogas production (high process costs)

Output

- Drillers (technically complex, energy consuming, only in can be used to a very limited extent)

Reduction of emissions with the house exhaust

- Rinse the walkways with water
- Bio washer with bacterial culture
- changes in concentration

example 1 A process flow according to Fig. 1

Aus dem Stapelbehälter 9 wird über den Saugkopf mit selbst reinigendem Filter 10 der Flüssigstoff mittels einer Exzen terschneckenpumpe 1 über die Druck-/Mengenregelung 2 und dem Sicherheitsüberlauf 3 in den Mischzylinder 4 des Reaktors 17 gepumpt. Die Mengenregelung 2 kann evtl. entfallen, wenn die gepumpte Flüssigstoffmenge über die Drehzahl der Exzen terschneckenpumpe 1 geregelt wird. Über Zuleitung 18 wird durch den Poröskörper 16 hindurch Sauerstoff, Luft, vorzugs weise aber die Tierhalte-(Stall)- Abluft; in Form feinver teilter Bläschen in den Mischzylinder 4 gedrückt.From the stacking container 9 , the liquid is pumped via the suction head with self-cleaning filter 10 by means of an eccentric screw pump 1 via the pressure / quantity control 2 and the safety overflow 3 into the mixing cylinder 4 of the reactor 17 . The quantity control 2 can possibly be omitted if the pumped liquid quantity is regulated via the speed of the eccentric screw pump 1 . Via line 18 through the porous body 16 through oxygen, air, but preferably as the animal keeping (stall) - exhaust air; pressed in the form of finely divided bubbles in the mixing cylinder 4 .

Der Poröskörper 16 besteht aus Keramik oder Kunstoffmaterial wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid oder ähnlichen Kunst stoffrohstoffen. Dabei handelt es sich um einen rohrförmi gen Hohlkörper mit geschlossener Außenwand, offener Innenwand und feinporösem bzw. kapillardurchzogenem Körpermaterial. Durch diese Art des Materials wird die Luftzuleitung in den Mischzylinder 4 automatisch so gestaltet, daß eine Feinver teilung erfolgt, so wie sie für dieses Verfahren erwünscht ist. Andererseits erspart der Poröskörper eine ansonsten erforderliche Einleitungsdüse.The porous body 16 consists of ceramic or plastic material such as polyethylene, polypropylene, polyamide or similar plastic raw materials. This is a tubular hollow body with a closed outer wall, open inner wall and fine porous or capillary-penetrated body material. By this type of material, the air supply in the mixing cylinder 4 is automatically designed so that a Feinver distribution takes place, as is desired for this method. On the other hand, the porous body saves an otherwise necessary inlet nozzle.

Alternativ und/oder zusätzlich kann die Sauerstoff (Luft)- Zufuhr auch direkt auf der Druckseite der Exzenterschnecken pumpe erfolgen, was den Reaktionsweg des Gemisches aus den Flüssigstoffen und dem Gipsschlamm noch verlängert.Alternatively and / or additionally, the oxygen (air) - Feed also directly on the pressure side of the eccentric screws Pump, what the reaction path of the mixture from the Liquids and gypsum sludge extended.

Der Auslaufstutzen 20 des Mischzylinders 4 ist so dimensio niert, daß kein Druck im Mischzylinder entstehen kann, das heißt, daß im Effekt durch die Lufteinleitung in den Misch zylinder eine partielle Dampfdruckerniedrigung in der Reak tionsmasse erfolgt.The outlet port 20 of the mixing cylinder 4 is so dimensioned that no pressure can arise in the mixing cylinder, that is to say that a partial reduction in vapor pressure in the reaction mass takes place as a result of the air being introduced into the mixing cylinder.

Dies erleichtert das Entgasen der Flüssigstoffe.This facilitates the degassing of the liquids.

Der Sauerstoff bzw. Sauerstoffgehalt in der Luft die in den Mischzylinder eingedrückt werden ,verursachen eine milde oxidative Wirkung auf den Flüssigstoff ,beziehungsweise bewirken eine Aktivierung bakterieller Stoffabbauprozesse. The oxygen or oxygen content in the air in the Mixing cylinders are pushed in, causing a mild oxidative effect on the liquid, respectively cause an activation of bacterial degradation processes.

Dadurch erfolgt partiell auch eine gewisse Desodorierung der Flüssigstoffe.This also results in a certain deodorization of liquids.

Gleichzeitig mit Beginn der Sauerstoff(Luft)-Einleitung, wird aus dem Mischgefäß 36, über die Dosiereinrichtung 35, eine 10%-ige Gipsaufschlämmung 37 in Höhe des Exzenter pumpenansaugstutzens 38 den Flüssigstoffen zugeleitet. Die Gipsschlammdosierung erfolgt im Volumenverhältnis pro Zeiteinheit, zum Beispiel 100 l pro Stunde.Simultaneously with the start of the oxygen (air) introduction, a 10% gypsum slurry 37 at the level of the eccentric pump intake 38 is fed from the mixing vessel 36 , via the metering device 35 . The gypsum sludge is dosed in a volume ratio per unit of time, for example 100 l per hour.

Da das Mischgefäß 36 mit einem Rührer mit Motor M verse hen ist, bleibt die Aufschlämmung stets gut fließfähig und läuft mit der Eigenschwerkraft zur Dosierstelle. Andererseits übt die Exzenterschneckenpumpe eine Sogwir wirkung aus. Um eine vollkommene Gleichmäßigkeit der Gips schlammeinleitung zu gewährleisten, ist es zweckmäßig eine Kleindosierpumpe zu diesem Zwecke einzusetzen. In einem solchen Falle können die die Drehzahlen beider Pumpen, der Exzenterschneckenpumpe für die Flüssigstoffe 1 und die Gipsschlammdosierpumpe so aufeinander abgestimmt werden, daß eine wirtschaftlich optimale Nutzung der Einsatzstoffe erfolgt.Since the mixing vessel 36 is provided with a stirrer with a motor M, the slurry always remains free-flowing and runs to the metering point with the gravity. On the other hand, the eccentric screw pump exerts a suction effect. To ensure perfect uniformity of the gypsum sludge discharge, it is advisable to use a small metering pump for this purpose. In such a case, the speeds of both pumps, the eccentric screw pump for the liquids 1 and the gypsum sludge metering pump can be matched to one another in such a way that the feedstock is used in an economically optimal manner.

Das zur Ammoniakbindung erforderliche Kohlendioxid befindet sich in der eingeleiteten Luft, wenn Stallabluft als Luft quelle eingesetzt wird. Ist dies nicht der Fall, dann muß Kohlendioxid aus einer anderen Quelle eingesetzt werden, zum Beisp. aus einer Stahlflasche oder Tank 31, über das Ventil 32 und die Dosierregelung 33 mit den Einleitleitun gen 34. Vorteilhaft ist es das Kohlendioxid im Punkte 39, oberhalb des Exzenterschneckenpumpenausgangs in das System einzuleiten. Dadurch erfolgt eine besonders intensive Durch mischung der Reaktionsmasse und die Kontaktverweilzeit wird verlängert.The carbon dioxide required to bind ammonia is in the air introduced when the house air is used as an air source. If this is not the case, then carbon dioxide from another source must be used, for example from a steel bottle or tank 31 , via the valve 32 and the metering control 33 with the inlet lines 34 . It is advantageous to introduce the carbon dioxide into the system at point 39 above the eccentric screw pump outlet. This results in a particularly intensive mixing of the reaction mass and the contact dwell time is extended.

Zu erwähnen ist noch eine andere Kohlensäurequelle die im Feldeinsatz von Interesse ist, nämlich, die Verwertung der Auspuffgase aus Dieselaggregaten, die bis zu einem Drittel des Kohlendioxidbedarfs decken können.Another source of carbonic acid to be mentioned is that in Field use is of interest, namely, the recovery of the Exhaust gases from diesel engines that make up a third of carbon dioxide requirements.

Nachdem die Reaktionsmasse den Mischzylinder 4 passiert hat, verläßt der nun behandelte Flüssigstoff den Hauptre aktionsort über den Auslaufstutzen 20. After the reaction mass has passed the mixing cylinder 4 , the liquid which has now been treated leaves the main reaction site via the outlet connection 20 .

Am Prallteller 5 erfolgt die Trennung der Flüssigstoffe von den gasförmigen Bestandteilen sowie den zuvor eingeleite ten Gasen, wie Luftsauerstoff, Methan, Kohlendioxid, nicht umge setztem Ammoniak sowie den nichtgebundenen restlichen gasförmigen Geruchsstoffen.At the baffle plate 5 , the separation of the liquids from the gaseous constituents and the gases previously introduced, such as atmospheric oxygen, methane, carbon dioxide, unconverted ammonia and the unbound remaining gaseous odorous substances.

Die gasförmigen Bestandteile gelangen nach dem Passieren eines Flammfilters (Flammenrückschlagsverhinderung) 6 und Zudosierung eines Brennstützgases in Punkt 45, aus Leitung 46, Gasmengeneinstellung 13, Ventil 12 und Brenngasquelle 11, zur Verbrennung in Flamme 7.The gaseous components enter after passing through a flame filter (flame antirebound) 6 and metering of a combustion supporting gas in point 45, from line 46, gas flow adjustment 13, valve 12 and fuel gas source 11 for combustion in the flame. 7

Die behandelten Flüssigstoffe 19 verlassen im Eigengefälle den Reaktor 17 und werden in einem Behälter zwischengelagert oder direkt über Sprühbehälter oder Leitungen auf das zu düngende Agrarland verbracht.The treated liquids 19 leave the reactor 17 at their own incline and are temporarily stored in a container or brought directly to the agricultural land to be fertilized via spray containers or lines.

Sonstige Neben- oder Abfallprodukte fallen nicht an.There are no other by-products or waste products.

Alternativ kann die Verbrennung der gasförmigen Prozeßabgase auch katalytisch ohne Flammbildung erfolgen, oder thermo katalytisch an einem entsprechend temperierten Katalysator gebilde.Alternatively, the combustion of the gaseous process exhaust gases also catalytically without flame formation, or thermo catalytically on an appropriately tempered catalyst formed.

Example 2 Process sequence shown in FIG. 2

Bei diesem Beispiel handelt es sich um eine vereinfachte Verfahrensversion, bei der der freie Ammoniak nicht gebunden, sondern gemeinsam mit den anderen, aus dem Verfahren und den Flüssigstoffen resultierenden Gasen, thermisch und/oder thermokatalytisch entsorgt wird.This example is a simplified one Process version in which the free ammonia is not bound, but together with the others, from the process and the Resulting gases, thermal and / or liquids is disposed of thermocatalytically.

Der Verfahrensablauf ist prinzipell der gleiche wie in Bei spiel 1, nur entfällt hier die Prozedur der Gipszumischung zur Reaktionsmasse.The procedure is basically the same as in Bei game 1, only the procedure of adding plaster is omitted here to the reaction mass.

Bei der thermischen Entsorgung der Gase nach diesem Beispiel fällt entsprechend viel mehr Energie aus der Verbrennungs exothermie an. With the thermal disposal of the gases according to this example accordingly, much more energy falls out of the combustion exothermic.

Eine Nutzung der Verfahrensabwärme wäre gemäß Beispiel 2 deshalb zweckmäßig.A use of the process waste heat would be according to example 2 therefore appropriate.

Example 3 A process flow according to Fig. 1

Dieses Beispiel entspricht Beispiel 1, nur ist der Aufberei tungsanlage eine Dickmistaufbereitungsstufe vorgeschaltet. Diese kann bei stationären Anlagen prinzipiell vorgeschaltet werden um einen reibungsloseren Verlauf des Hauptverfahrens zu gewährleisten.This example corresponds to example 1, but is the preparation processing plant upstream of a thick manure preparation stage. In principle, this can be installed upstream in stationary systems to make the main proceedings run more smoothly to guarantee.

Die Vorschaltanlage 50 besteht im Prinzip aus einem Überlaufgefäß 40 und einem Zerkleinerungskolben bzw. Reiber 41 mit Sieb 42. Hierzu sind verschiedene andere, auch insbesondere rotierende Zerkleinerungssysteme anwendbar.The ballast 50 basically consists of an overflow vessel 40 and a comminution piston or grater 41 with a sieve 42 . Various other, in particular rotating, shredding systems can be used for this.

Example 4 Process flow of FIG. 3

Bei diesem Beispiel handelt es sich um eine vereinfachte Verfahrensversion , beziehungsweise um eine in situ-Vorbehan dlungsstufe. Die Apparatur 60 der Fig. 3 ist eine sehr einfa che Abwandlung der Ammoniakabscheidung aus den Tierexkremen ten. Der Kanal mit den Flüssigstoffen mündet in ein Gefäß 61. Vor Eintritt der Flüssigstoffe in Gefäß 61, oder direkt in das Gefäß 61 wird Kohlendioxidhaltige Stallabluft hinzu geblasen 14, 34. Aus Gefäß 36 wird über die Dosierung für die Gipsaufschlämmung 35 die Gipsaufschlämmung 37 in das Gefäß 61 eingetragen. In Gefäß 61 erfolgt nun die CaCO₃- Ausfällung und gleichzeitig die Bildung von im Medium lös lichem Ammoniumsulfat. Die so behandelten Flüssigstoffe gelangen über die Überlaufleitung in das eigentliche Lager becken für die Flüssigstoffe, von wo aus diese auf das Agrar land verbracht werden können, oder eine weiteren Aufberei tung gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 unterworfen werden. This example is a simplified process version or an in-situ pre-treatment stage. The apparatus 60 of FIG. 3 is a very simple modification of the ammonia separation from the animal excrements. The channel with the liquids opens into a vessel 61 . Before the liquids enter the vessel 61 , or directly into the vessel 61 , carbon dioxide-containing stable air is blown in 14, 34 . The gypsum slurry 37 is introduced into the vessel 61 from the vessel 36 via the dosage for the gypsum slurry 35 . CaCO ₃ precipitation now takes place in vessel 61 and, at the same time, ammonium sulfate soluble in the medium is formed. The liquids treated in this way pass through the overflow line into the actual storage tank for the liquids, from where they can be brought to the agricultural land, or subjected to further processing in accordance with the method according to Example 1.

Je nach den Strömungsverhältnissen und der Durchmischung in Gefäß 61 werden die Absetzstoffe über die Überlauflei tung 55 mitausgetragen.Depending on the flow conditions and the mixing in the vessel 61 , the settling agents are also discharged via the overflow line 55 .

Bei Schlammbildung im Gefäß 61, wird dieser mittels Pumpe 56 abgepumpt, zur sofortigen Düngung oder zur Stapelung im Lagertank.If sludge forms in the vessel 61 , it is pumped out by means of a pump 56 , for immediate fertilization or for stacking in the storage tank.

Alternativ wird in Gefäß 61 ein Rührwerk betrieben. In einem solchen Falle fließen die behandelten Flüssig stoffe vollkommen mit der Überlaufleitung 55 ab.Alternatively, an agitator is operated in vessel 61 . In such a case, the treated liquids flow completely with the overflow line 55 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Exzenterschneckenpumpe
2 Druck-/Mengenregelung
3 Sicherheitsüberlauf
4 Mischzylinder
5 Prallteller
6 Flammfilter
7 Lockflamme
8 Füllstandsanzeige
9 Stapelbehälter
10 Selbstreinigendes Filter
11 Hilfsbrenngas
12 Ventil
13 Gasmengeneinstellung
14 Luft bzw. U₂-Zufuhr
15 Mengenregelung zu 14
16 Poröskörper
17 Reaktor
18 Zuleitung Luft/Sauerstoff
19 Ableitung behandelte Flüssigst.
20 Auslaufstutzen des Mischzylinders
21 Zulauf Rohflüssigstoffe
22 Sauerstoffquelle - Stallabluft
23 Mengeneinstellung zu 22
24 Ventil zu 22
31 Kohlendioxidquelle - Stallabluft
32 Ventil zu 31
33 Mengeneinstellung zu 31
34 Kohlendioxideinleitung
35 Dosierung der Gipsaufschlämmung
36 Mischgefäß für Gipsschlamm
38 Ansaugstutzen zu 1
39 Kohlendioxideinleitstutzen
40 Überlaufgefäß
41 Zerkleinerungskolben, Reiber
42 Vorschaltsieb
50 Vorschaltanlage
55 Überlauf zu 60
56 Schlammpumpe zu 60
60 Vorbehandlungsgipsaufbereitung
61 Mischgefäß zu 60 1 eccentric screw pump
2 Pressure / volume control
3 safety overflow
4 mixing cylinders
5 baffle plates
6 flame filters
7 lure
8 level indicator
9 stacking containers
10 Self-cleaning filter
11 auxiliary fuel gas
12 valve
13 Gas quantity setting
14 air or U₂ supply
15 Quantity regulation to 14
16 porous bodies
17 reactor
18 Air / oxygen supply line
19 derivation treated liquids
20 outlet connection of the mixing cylinder
21 Inlet of raw liquid substances
22 Oxygen source - stable exhaust air
23 Quantity setting for 22
24 valve to 22
31 Source of carbon dioxide - house air
32 valve to 31
33 Quantity setting for 31
34 Introduction of carbon dioxide
35 Dosage of the gypsum slurry
36 Mixing vessel for gypsum sludge
38 intake manifold to 1
39 Carbon dioxide inlet connection
40 overflow vessel
41 grinding pistons, grater
42 primary screen
50 ballast
55 overflow to 60
56 slurry pump to 60
60 Pre-treatment plaster preparation
61 mixing vessel of 60

Claims

1.Procedure for the treatment of animal excrement, liquid manure and liquid manure - called liquids - for the purpose of utilizing the ammonia contained in the liquid as a chemically bound, non-volatile plant fertilizer, as well as for the thermal disposal of the chemically unresponsive, environmentally harmful ingredients of the liquids, or from the process sequence of resulting residues such as ammonia residues, methane gas or gaseous odorous substances, for example of the type of skatole and mercaptans, characterized in that the ammonia which is not bound and / or dissolved in the liquids by adding carbon dioxide and gypsum to the liquids in a non-volatile, of which Plants easily absorbed nitrogen fertilizer is transferred and preferably used as a carbon dioxide source stable air, and the liquids generally in a striping process by introducing oxygen, preferably in the form of air and in particular Stable exhaust air, from the olfactory substances, residual ammonia and from the stale exhaust air relieves the methane and other volatile substances who are burned when they leave the equipment, thermally catalytically or with the help of flammable gas.

2. The method according to claim 1, characterized in that the preparation in a simplified process version the liquid substances by means of plaster are eliminated and the liquid substances fe treated only in the striping process according to claim 1 will.

3. The method according to claim 1, characterized in that gypsum in slurry form with a solids content from 5 to 25% is used as the raw material, preferably precipitated gypsum, from the flue gas desulfurization.

4. The method according to claims 1 and 3, characterized in that the metering of suspended gypsum in the apparatus in the intake manifold of the eccentric screw pump ( 1 ) it follows.

5. The method according to claim 1, characterized in that the preparation in a simplified process version the liquids are only made with plaster and stable air, according to the binding reaction for ammonia.

6.Device for carrying out the process for the treatment of animal excrement, liquid manure and liquid manure - called liquids - for the purpose of utilizing the ammonia contained in the liquid as a chemically bound, non-volatile plant fertilizer, as well as for the thermal disposal of the chemically not easily reactable, environmentally harmful ingredients of the Liquids, or residues resulting from the course of the process, such as ammonia residues, methane gas or gaseous odorous substances, for example of the type of skatoles and mercaptans, in which the ammonia not bound and / or dissolved in the liquids is added to the liquids by adding carbon dioxide and gypsum to the liquids in a non-volatile, nitrogen fertilizer which can be readily absorbed by the plants is transferred and preferably used as a source of carbon dioxide from the stable, and the liquids are generally striped by introducing oxygen, preferably in the form of air and Stable exhaust air in particular, from the odoriferous substances, residual ammonia and from the stable exhaust air relieves the methane and other volatile substances who are burned when they leave the apparatus, thermally catalytically or with the aid of flammable gas, characterized in that the device consists of the following main components; ( 1 ) Eccentric screw pump
( 2 ) Pressure / volume control
( 3 ) Security overflow
( 4 ) mixing cylinder
( 5 ) baffle plate
( 6 ) flame filter
( 7 ) Lure
( 8 ) Level indicator
( 9 ) stacking container
( 10 ) Self-cleaning filter (suction cup)
( 11 ) Auxiliary fuel gas
( 12 ) valve
( 13 ) Gas volume adjustment
( 14 ) Air or O₂ supply
( 15 ) Quantity regulation
( 16 ) Porous body
( 17 ) reactor
( 18 ) Supply line oxygen, air, stable air
( 19 ) Deriving treated liquids
( 20 ) outlet connection
( 21 ) Supply of the liquids to be processed
( 22 ) Oxygen source, stable exhaust enriched with NH₃ from animal excretion
( 23 ) Quantity setting for 22 )
( 24 ) valve to 22
( 31 ) Carbon dioxide source
( 32 ) Carbon dioxide valve
( 33 ) Carbon dioxide amount adjustment
( 34 ) Carbon Discharge
( 35 ) Dosage of the gypsum slurry
( 36 ) Mixing vessel for gypsum sludge or dispersion
( 40 ) Overflow vessel
( 41 ) Shredding flask, grater
( 42 ) Series sieve
( 50 ) Proposal
( 60 ) Pretreatment treatment plant for the extraction of ammonium sulfate, derived from ammonia from the liquids and the stale exhaust air from animal excretion

7. Simplified device for carrying out the method, according to claims 1 and 2.

8. Simplified device for carrying out the method, according to claims 1 and 5.

9. The device according to claim 6, characterized in that an eccentric screw pump ( 1 ) is used, which fulfills the function of a series reactor.

10. Device according to claims 6 and 7, characterized characterized in that it is used as a mobile system